JP2014204377A - フィルムアンテナ - Google Patents
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Abstract
【課題】車両のガラス面等に後付けで貼り付けることができ、感度の良好なフィルムアンテナであって、しかも視界の妨げにならない極細のアンテナパターンを有するフィルムアンテナを提供する。【解決手段】合成樹脂フィルム面にアンテナ端子及びアンテナパターンを形成して車両等のガラス面に張り付けるフィルムアンテナにおいて、アンテナパターンは合成樹脂フィルムの面上にエッチングによって微細幅の銅線を網目形状に連結した構成にすると共に、該網目形状のアンテナパターンを被覆する粘着剤を介してセパレータを付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した粘着剤を車両等のガラス面に付着するようにした。【選択図】図１
Description
本発明は、車両のフロントガラス等に貼り付けた状態で、視界性を良好に保つことができる電波送受信用のフィルムアンテナに関する。
近年、車両のガラス面にフィルム状のアンテナを貼り付けることによって、カーナビ等の車両用アンテナとして機能させるフィルムアンテナが開発されている。
このようなフィルムアンテナの例として、特許文献１に示すフィルムアンテナ装置は、自動車の窓ガラスに後付けで貼り付ける車両ＴＶ用のフィルムアンテナに関するものである。また、そのフィルムアンテナパターンを形成する方法としては、例えば厚み７５μmのポリエステル製のフィルムに銀ペーストでアンテナパターンを印刷し、これを乾燥した後に、保護膜としてクリアコーティングを形成するようにしている。
上記のフィルムアンテナにおいては、導電性インキとして銀ペーストを用いたものを合成樹脂フィルムに印刷する方法が周知である。なお、銀ペーストとは、微粒状の銀粉をバインダーに分散し、印刷技術でフィルムにペーストするものである。
ところで、上記のフィルムアンテナを車両のフロントガラスに貼り付けた場合、運転者等の前方視界を妨げないように、アンテナパターンはできるだけ細径にするのが好ましい。しかしながら、上記のように、樹脂フィルムの表面に銀ペーストでアンテナパターンを印刷すると、現在の印刷技術では線幅を約５０μｍとするのが限度である。また、上記のように銀ペースト等の導電性インキを使用してアンテナパターンを形成する場合、線幅のバラツキや寸法精度等の品質上の問題が生じる。
さらに、従来、銅箔を打ち抜き加工によって形成したアンテナパターンを樹脂フィルムに付着した構成のフィルムアンテナもあったが、アンテナパターンの線幅を微細幅に形成できないという欠点があり、これを車両のガラス面に貼り付けた場合、運転者の視界を妨げ、運転の支障になるという欠点があった。
なお、車両の運転中において、通常の視力を有する運転者がフロントガラスを透視した際、上記のようにアンテナパターンの線幅が５０μｍ程度では、視界の妨げを感じるものであり、その半分以下の線幅であれば、車両のフロントガラスに貼り付けたアンテナパターンがほとんど見えない程度の視界性を確保し得ることが確認されている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、車両のガラス面等に後付けで貼り付けることができる高感度のフィルムアンテナであって、しかも視界の妨げにならない極細幅のアンテナパターンを有するフィルムアンテナを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明における請求項１のフィルムアンテナは、合成樹脂フィルム面にアンテナ端子及びアンテナパターンを形成して車両等のガラス面に張り付けるフィルムアンテナにおいて、合成樹脂フィルムの面上にエッチングによって微細幅の銅線を網目形状に連結してなるアンテナパターンを形成すると共に、該網目形状のアンテナパターンを被覆する粘着剤を介してセパレータを付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した粘着剤を車両等のガラス面に付着するようにしたことを特徴とする。
また、本発明における請求項２のフィルムアンテナは、請求項１において、アンテナパターンは、エッチングによって微細幅の銅線の線幅を１０〜５０μｍに形成したことを特徴とする。
さらに、本発明における請求項３のフィルムアンテナは、請求項１又は２において、アンテナパターンは、エッチングによって微細幅の銅線の線幅を２０μｍに形成し、この線幅の銅線を網目形状に連結してなる網目の二辺の各幅を２００μｍとすることによって、銅線を網目形状に構成したアンテナパターンの透過率が８５％以上となるように形成したことを特徴とする。
本発明によるフィルムアンテナは、合成樹脂フィルムの面上にエッチングによって微細幅の銅線を網目形状に連結してなるアンテナパターンを形成し、この網目形状のアンテナパターンを被覆する粘着剤を介してセパレータを付着した構成としている。従って、アンテナパターンの構成要素は微細幅の銅線で形成されているが、アンテナパターンは銅線を網目形状に連結した形状となる。
なお、アンテナパターンに使用する銅線の線幅は１０μｍを最低限度とし、それ以下の線幅になるとアンテナ感度が低下する。一方、車両のフロントガラスに貼り付けたアンテナパターンの線幅は、５０μｍを超した場合に視覚を妨げるものと認識されている。このため、銅線の線幅は１０〜５０μｍとするのが好ましい。
また、このような微細幅の銅線を合成樹脂フィルムの面上に線幅１０〜５０μｍで形成する手段として、従来の銀ペーストで形成するのは困難であり、現在の技術では、銅エッチングによって可能となる。
さらに、上記のように、各銅線を網目形状に形成したアンテナパターンによると、そのアンテナパターンを形成する構成要素は微細幅の銅線である。しかしながら、微細幅の銅線を網目形状に形成した場合、あまりに形成密度が高いと、視界を妨げることになる。
従って、本発明では銅線を網目形状に構成したアンテナパターンの透過率が８５％以上となるように形成することによって、視界性を良好にしている。
また、本発明における銅線の線幅を２０μｍに形成した場合の透過率は、網目の二辺の各幅を２００μｍとすることによって、銅線を網目形状に構成したアンテナパターンの透過率が８５％以上となる。これによって、車両のフロントガラスに本発明のフィルムアンテナを貼った際の視界性が良好となることが可能となる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
本発明によるフィルムアンテナ１は、図１又は図２(ａ)に示すように、合成樹脂フィルム２の面上にエッチングによって微細幅の銅線３を網目形状に連結してなるアンテナパターン４を形成してあり、図２(ｂ)〜図２(ｄ)に示すように、この網目形状のアンテナパターン４を被覆する粘着剤５を介してセパレータ６を付着した構成としている。なお、図１には、円形Ｃの中にその銅線３の網目形状を部分的な拡大図で示している。
上記の構成についてより詳細に述べると、フィルムアンテナ１は、図２(ａ)に示すように、一例としてポリエステルで形成した透明の合成樹脂フィルム２の面上にエッチングによって微細幅の銅線３を網目形状に形成している。このエッチングは、既存の銅エッチングの技術で実施可能である。
図２(ｂ)に示す両面テープ７は基材のないタイプであって、中心層にアクリル系粘着剤５を使用し、その一方の側にＰＥＴ材による軽剥離ライナー８を形成し、他方の側にＰＥＴ材による重剥離ライナー９を形成する。なお、上記の「軽剥離」「重剥離」の語は、粘着剤５に対する剥離強度の相対的な強さを「軽剥離」と「重剥離」で表現したものであり、重剥離タイプのライナーに対して軽剥離タイプのライナーが剥がれ易いものである。
本実施例において、図２(ｃ)に示すように、上記の両面テープ７の軽剥離ライナー８を剥がして粘着剤５を露呈し、図２(ｄ)に示すように、合成樹脂フィルム２の面上に形成した網目形状の銅線３側に粘着剤５を貼り付ける。
また、図２(ｄ)に示すフィルムアンテナ１を使用するには、図２(ｅ)に示すように、両面テープ７の重剥離ライナー９を剥がして粘着剤５を露呈することにより、図２(ｆ)に示すように、この粘着剤５を車両等のガラス面１０に付着することが可能となる。
図３(ａ)〜(ｃ)は、本実施例のフィルムアンテナ１において、銅線３を網目形状に連結した場合の態様を示すものである。図３(ａ)に示す網目形状は、等間隔Ｌの水平方向の銅線３ａと等間隔Ｌの垂直方向の銅線３ｂを組み合わせて無数の四角形状の網目を連結したものである。また、図３(ｂ)に示す網目形状は、等間隔Ｌの傾斜線３ｃを互いに直交する状態で連結したものである。さらに、図３(ｃ)に示す網目形状は、図３(ｂ)に示す等間隔Ｌの傾斜線３ｃが互いに直交する形状に、さらに横方向の銅線３（３ｄ）を加えた連結形状としたものである。
これらの網目形状において、銅ベースのエッチング方法で銅線３の線幅を１０〜５０μｍとすることによって、良好なアンテナ感度を確保すると共に、視界性能を良好なものとしている。本実施例では、各銅線３の線幅を２０μｍに形成し、各網目の二辺の各幅Ｌを２００μｍとすることによって、銅線３を網目形状に構成したアンテナパターン４の透過率が８５％以上となるようにしている。
これによって、図２(ｆ)に示すように、車両のフロントガラス１０にフィルムアンテナ１を貼った際の視界性が良好となる。ただし、図３(ｃ)に示す網目形状は、各網目を横方向に直交する水平線３ｄを連結状態に形成することにより銅線３の形成密度を上げ、アンテナ感度を向上するようにしている。
また、本実施例のフィルムアンテナ１は、図１、図４（ａ）〜(ｅ)及び図５（ａ）、(ｂ)に示すように、種々の形状に形成することが可能である。
夫々のフィルムアンテナ１の形状について説明すると、図１に示すフィルムアンテナ１は、所定形状の合成樹脂フィルム２の面上に極小幅の銅線３を網目形状に連結してアンテナ端子１１の端部に接続したものである。その寸法は、線幅が２０μｍの銅線３を網目形状に形成したアンテナパターン４を横幅７８ｍｍ、縦幅２８ｍｍの長方形状に形成している。また、アンテナ端子１１は、幅５ｍｍ、長さ１３０ｍｍの直線をなす平面形状に形成している。
なお、上記のアンテナパターン４の各種寸法又はアンテナ端子１１の寸法は、一例として示したものであり、フィルムアンテナの用途や要求されるアンテナ感度に応じて調整すべきものある。
また、図４（ａ）〜(ｅ)に示すフィルムアンテナ１もまた、図１のフィルムアンテナ１と同様に、所定形状の合成樹脂フィルム２の面上に銅線３を網目形状に連結してアンテナ端子１１の端部に接続したものである。
ただし、図４(ａ)に示すフィルムアンテナ１は、微細幅の銅線３を網目形状に形成したアンテナパターン４を約０．５ｍｍの細幅の直線形状及び折り返し形状に形成したものである。また、図４(ｂ)に示すフィルムアンテナ１は、微細幅の銅線３を網目形状に形成したアンテナパターン４を約４ｍｍ幅の直線形状に形成したものである。また、図４(ｃ)に示すフィルムアンテナ１は、微細幅の銅線３を網目形状に形成したアンテナパターン４を約４ｍｍ幅の直線形状に形成すると共に、その下部を半分の幅にして約０．５ｍｍの細幅の直線形状を接続したものである。また、図４(ｄ)に示すフィルムアンテナ１は、図４（ａ）と同様のアンテナパターン４の形状を有するが、アンテナ端子１１の形状を図４（ａ）とは異なるものにしている。また、図４(ｅ)に示すフィルムアンテナ１は、図４（ａ）と同様のアンテナパターン４の形状を有するが、アンテナ端子１１の形状を細径のジグザグ形状に形成している。
なお、図１又は図４（ａ）〜(ｅ)に示すフィルムアンテナ１の形状によれば、アンテナ端子１１を車両のフロントピラーの内側に沿ってフロントガラス１０に貼り付け、網目形状の銅線３によるアンテナパターン４をフロントガラス１０の上部に貼り付けることで最適な使用形態となる。
さらに、図５(ａ)に示すフィルムアンテナ１は、図４（ａ）〜(ｅ)のようにフロントピラーの側部のガラス面１０に貼り付けるものではなく、フロントガラス１０の中央の上部に貼り付けるようにしたものである。そのため、微細幅の銅線３を網目形状に形成したアンテナパターン４の形状は、長方形状の上辺又は下辺の一部を傾斜状に変形したものを左右対称に形成して、短尺なアンテナ端子１１の両側に接続したものとしている。
なお、上記の図４(ａ)〜(ｅ)及び図５（ａ）、(ｂ)に示すアンテナパターン４の各種寸法又はアンテナ端子１１の寸法もまた、その一例として示したものであり、フィルムアンテナの用途や要求されるアンテナ感度に応じて調整すべきものある。
本発明のフィルムアンテナは、車両のガラス面等に後付けで貼り付けることができ、感度の良好なフィルムアンテナであって、しかも視界の妨げにならない極細のアンテナパターンを有するフィルムアンテナとして利用可能である。
１ フィルムアンテナ
２ 合成樹脂フィルム
３ 銅線
３ａ 水平方向の銅線
３ｂ 垂直方向の銅線
３ｃ 傾斜状の銅線
３ｂ 横線
４ アンテナパターン
５ 粘着剤
６ セパレータ
７ 両面テープ
８ 軽剥離ライナー
９ 重剥離ライナー
１０ ガラス面又はフロントガラス
１１ アンテナ端子
Ｃ 円形
Ｌ 網目形状における銅線の各幅
２ 合成樹脂フィルム
３ 銅線
３ａ 水平方向の銅線
３ｂ 垂直方向の銅線
３ｃ 傾斜状の銅線
３ｂ 横線
４ アンテナパターン
５ 粘着剤
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７ 両面テープ
８ 軽剥離ライナー
９ 重剥離ライナー
１０ ガラス面又はフロントガラス
１１ アンテナ端子
Ｃ 円形
Ｌ 網目形状における銅線の各幅
Claims (3)
- 合成樹脂フィルム面にアンテナ端子及びアンテナパターンを形成して車両等のガラス面に張り付けるフィルムアンテナにおいて、合成樹脂フィルムの面上にエッチングによって微細幅の銅線を網目形状に連結してなるアンテナパターンを形成すると共に、該網目形状のアンテナパターンを被覆する粘着剤を介してセパレータを付着し、該セパレータを剥がすことによって露呈した粘着剤を車両等のガラス面に付着するようにしたことを特徴とするフィルムアンテナ。
- アンテナパターンは、エッチングによって微細幅の銅線の線幅を１０〜５０μｍに形成したことを特徴とする請求項１記載のフィルムアンテナ。
- アンテナパターンは、エッチングによって微細幅の銅線の線幅を２０μｍに形成し、この線幅の銅線を網目形状に連結してなる網目の二辺の各幅を２００μｍとすることによって、銅線を網目形状に構成したアンテナパターンの透過率が８５％以上となるように形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のフィルムアンテナ。
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2013
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